¿PWM de frecuencia variable a circuito analógico?

Necesito convertir un PWM a una señal analógica. Pero el problema es que la frecuencia de PWM puede cambiar. Por lo tanto, no se prefiere la opción de filtro RC. ¿Qué tipo de circuito sería apropiado para esto?

Existe un IC llamado LTC2644, que funciona exactamente como quiero, pero no cumple con mis requisitos de frecuencia.

Si LTC2644 no satisface sus necesidades, díganos sus necesidades.
El filtro RC no es susceptible al cambio de frecuencia PWM en un rango aceptable. Bueno, si el rango de 30 Hz a 100 kHz de LTC2644 no es suficiente, comenzaría a pensar que tal vez el problema esté en otra parte.
@glen_geek Rango PWM de 5 Hz a 500 Hz.
@MarkoBuršič Rango de frecuencia variable de 5 a 500 Hz. ¿Qué quiere decir con 'no susceptible al cambio de frecuencia PWM'? Estoy pensando en las características de rendimiento del filtro, especialmente en el tiempo de retardo.
¿Qué rango de frecuencia tendrá el PWM? ¿Qué tan rápido debe responder el promedio analógico a los cambios del ciclo de trabajo?
@OlinLathrop 5 a 500Hz. Necesito un filtro adaptativo. La ondulación de salida será inferior al 5 % del valor del voltaje de salida (0-5 V), el tiempo de estabilización será inferior a 5 ms.
La información sobre su pregunta como esa debe ir en la pregunta, no estar oculta en un comentario que todos, excepto a quién se dirige, probablemente no verán.

Respuestas (3)

Lo que quieres no es posible. Ahora dice que la frecuencia PWM puede variar de 5 Hz a 500 Hz (200 a 2 ms), pero desea que el resultado filtrado se asiente en un 5 % en 5 ms.

Piénsalo . ¿Cómo se supone que la salida se asiente en el valor promedio dentro del 2,5 % del período del pulso? Hasta que termine el pulso, ¿cómo es posible que sepa cuál es su fracción de encendido? A menos que todos sus pulsos estén encendidos por menos de 5 ms, no hay forma de extraer la información de cada pulso tan rápido.

Pensé que tenía la idea de que cada nueva frecuencia será válida después de completar 1 ciclo, en un borde ascendente o descendente. Por supuesto, no podemos esperar características de rendimiento en medio de un ciclo. Es por eso que di el ejemplo LTC2644. Si marca el gráfico "Entrada PWM a salida DAC" en la primera página de la hoja de datos, será más fácil de entender visualmente.
@Eray: No voy a buscar una hoja de datos, especialmente cuando no se proporciona ningún enlace. La información pertinente a su pregunta debe estar en su pregunta. Realmente no me importa lo que haga el LT <lo que sea>. Explique lo que quiere que se haga.

Para un rango de frecuencia PWM de 5 a 500 Hz, con una señal de entrada PWM con transiciones de borde limpias, un microcontrolador simple parece una solución razonable. Debe contener un temporizador y un convertidor de digital a analógico para la salida. No muchos microcontroladores simples tienen DAC incorporado, quizás uno de los tipos PSOC-4.
El temporizador se usa como un contador incremental, se inicializa a cero en un flanco PWM y se incrementa hasta el flanco alternativo correspondiente, después de lo cual se guarda el valor de conteo (C1) y se vuelve a poner a cero. El siguiente flanco de entrada completa un ciclo PWM... el valor del contador se guarda una vez más (C2). La relación de C1/C2 se escala y se escribe en el DAC. La serie PSOC-4 está diseñada para aplicaciones de cruce analógico/digital simples como esta.
Es inevitable que un período de PWM se retrasedebe aceptarse como el tiempo de establecimiento mínimo para los cambios de período de PWM.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Un DAC se puede evitar con un poco de esfuerzo extra. Muchos microcontroladores contienen convertidores de analógico a digital. Se puede usar un pin de E/S de propósito general para cargar un capacitor, cuyo voltaje es monitoreado por el ADC del microcontrolador. El pin de E/S debe ser capaz de estados digitales altos/bajos normales, así como de tres estados. Se requiere un búfer de amplificador operacional (corriente de polarización baja) para evitar que el capacitor se descargue a través de la carga.
Aunque una fuente de corriente cargando y descargando (bomba de carga) sería ideal, también es posible una resistencia que cargue el capacitor con un pequeño cálculo adicional de los tiempos de carga apropiados.

gracias por tu solución, pero quiero diseñar un circuito. No se puede usar una MCU.

editar: un enfoque mucho mejor (pero bastante más matemático) es usar una resistencia y un condensador en serie. Usando la ecuación general para la capacitancia (1/jwc) o (1/2*pi f C) puedes encontrar la frecuencia. Sin embargo, puede ser un poco impreciso ya que no es una señal sinusoidal. Si necesita una representación precisa, puede usar el análisis de señal para el circuito simple (busque la respuesta del circuito)

Finalmente, puede usar formas de medir o convertir capacitancia en resistencia. Probablemente pueda encontrar un circuito de amplificador operacional para eso o algún otro método

¿PWM de frecuencia variable a circuito analógico?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v